Ein Bootloader ist eine Art von Software, die das Hauptbetriebssystem (OS) oder die Laufzeitumgebung für den Computer nach Abschluss der Selbsttests lädt. Er ist für das Laden und Initialisieren der Kernel-Software des Betriebssystems, wie z. B. Linux, Microsoft Windows und Mac OS X, verantwortlich. Der Prozess des Boot-Ladens wird in der Regel von einem Boot-Gerät, wie z. B. einer Festplatte, einer CD/DVD oder einem USB-Stick, eingeleitet.
Bootloader sind wichtig für ein Computersystem, da sie eine effiziente Methode zum Laden und Initialisieren des Betriebssystems bieten. Dieser Prozess trägt dazu bei, die Startzeit des Computers zu verkürzen, da das Betriebssystem schnell in den Speicher des Systems geladen wird. Außerdem können Bootloader dazu beitragen, das System vor bösartiger Software zu schützen, da sie die Integrität des Betriebssystems prüfen können, bevor es in das System geladen wird.
Es gibt mehrere Arten von Bootloadern, wie GRUB, LILO und SYSLINUX. GRUB (GRand Unified Bootloader) ist der am häufigsten verwendete Bootloader, da er zum Booten mehrerer Betriebssysteme verwendet werden kann. LILO (Linux Loader) wird für Linux-basierte Systeme verwendet, während SYSLINUX für das Booten von USB-Geräten eingesetzt wird.
Der Bootvorgang beginnt, wenn das Bootloaderprogramm von der CPU des Computers ausgeführt wird. Dieses Programm sucht dann den Betriebssystem-Kernel und lädt ihn in den Speicher des Systems. Sobald der Kernel geladen ist, übergibt der Bootloader die Kontrolle über das System an das Betriebssystem, so dass dieses seine Initialisierung abschließen kann.
Einige Betriebssysteme haben einen eigenen Bootloader, der speziell für die Unterstützung der Funktionen des jeweiligen Betriebssystems entwickelt wurde. Microsoft Windows hat zum Beispiel einen eigenen Bootloader namens NTLDR (New Technology Loader), der für das Laden des Windows-Kernels und die Initialisierung des Systems zuständig ist.
Die Konfiguration des Bootloaders erfolgt in der Regel über ein textbasiertes Menü, das beim Hochfahren des Systems angezeigt wird. In diesem Menü kann der Benutzer auswählen, welches Betriebssystem gebootet werden soll, und die Einstellungen des Bootloaders konfigurieren.
Bootloader können verwendet werden, um einen Computer von verschiedenen Medien zu booten, z. B. von einer Festplatte, CD/DVD oder einem USB-Gerät. Dadurch kann der Benutzer ein anderes Betriebssystem starten, ohne das System neu starten zu müssen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Bootloader eine Art von Software sind, die für das Laden und Initialisieren des Betriebssystemkerns zuständig ist. Sie bieten eine effiziente Möglichkeit, das Betriebssystem zu laden und das System vor bösartiger Software zu schützen. Außerdem können Bootloader dazu verwendet werden, einen Computer von verschiedenen Medien zu starten, z. B. von einer Festplatte, einer CD/DVD oder einem USB-Gerät.
Das BIOS ist ein grundlegendes Eingabe-/Ausgabesystem, das fest mit der Hauptplatine eines Computers verdrahtet ist. Das BIOS ermöglicht das Hochfahren des Computers durch Initialisierung der Hardware und Laden des Betriebssystems. Der Loader ist ein Programm, das das Betriebssystem in den Speicher lädt.
Der Begriff Bootstrap-Loader leitet sich von dem Konzept des Bootstrapping ab, d. h. dem Laden eines Computerprogramms in den Speicher und dem Starten seiner Ausführung. Der Bootstrap-Loader ist der erste Teil des Codes, der ausgeführt wird, wenn ein Computersystem hochgefahren wird. Er ist für das Laden des Betriebssystems und die Initialisierung des Systems verantwortlich.
Es gibt drei Arten des Bootens: Kaltes Booten, warmes Booten und heißes Booten. Beim Kaltstart wird der Computer aus einem vollständig ausgeschalteten Zustand gestartet. Beim Warmstart wird der Computer aus dem eingeschalteten Zustand neu gestartet. Beim Warmstart wird ein Computer aus dem Ruhezustand gestartet.
Der Boot-Vorgang umfasst vier verschiedene Phasen:
1. das BIOS führt einen Selbsttest beim Einschalten (POST) durch, um sicherzustellen, dass die Hardware korrekt funktioniert.
2. Anschließend lädt das BIOS den Bootloader vom Bootgerät.
3. der Bootloader führt den Kernel des Betriebssystems aus und lädt ihn.
4. Der Kernel initialisiert das Betriebssystem und startet den ersten Prozess.
Das Boot-Menü ist eine Liste von Betriebssystemen oder bootfähigen Geräten, von denen ein Computer starten kann. Der Zugriff auf das Bootmenü erfolgt durch Drücken einer Taste während des Bootvorgangs, normalerweise F12.